干貨丨你會渦旋混合嗎？

實驗室中的旋渦混合器，在混合少量樣品時起到了非常大的作用。它混合速度快且徹底，液體呈旋渦狀，能將附在管壁上的試液全部混勻，而且由于其無需在樣品中加入攪動部件，避免了交叉污染。廣泛用于樣品前處理、生化及微生物檢測等各類需快速混勻的實驗任務。

渦旋混合器是利用偏心旋轉原理使試管等容器中的液體產生渦流，從而使溶液充分混合。要達到WM的混勻效果，充分的渦旋很重要。但是，如果試管中樣品裝量過多的話，即使渦旋速度調到ZD，在液體中也只能形成紊流，而非真正的渦旋，這樣一來，整個混勻效果將大打折扣。通常，會建議將試管中的裝量控制在管子容量（或者高度）的2/3及以下。

下面，我們通過實驗來比較一下不同裝樣量時的渦旋混勻效果。

01 實驗方法

在15 mL離心管中加入不同量的純水，再加入少量高濃度堿性藍溶液，純水:堿性藍溶液=14:1。然后進行渦旋混合，渦旋轉速：2500 rpm，渦旋時間：10秒。

02 實驗結果比較

2.1 樣品量為離心管容量的1/3、2/3和3/3時的比較

樣品量為離心管容量的1/3、2/3和3/3時，即溶液加入量為5 mL、10 mL和14 mL。從圖1可以看到，在未進行渦旋時，堿性藍溶液是處于上層，所以，我們可以通過觀察堿性藍溶液的分散情況來判定渦旋混合是否徹底。

圖1 未渦旋的情況

渦旋之后，從圖2中可以看到溶液量為5 mL和10 mL時，其渦旋情況穩定，堿性藍溶液能夠在10秒內很好的與純水混合。而溶液量為14 mL的離心管中，并沒有形成穩定的渦旋，只有局部的紊流發生，在10秒之后，堿性藍溶液并未能與純水混合好，與未渦旋之前的狀態差不多。

圖2 渦旋時和渦旋后的情況

2.2 樣品量為離心管容量的2/3至3/3之間的比較

為進一步比較樣品量為離心管容量的2/3至3/3之間時渦旋情況，直接將2.1中渦旋后的14 mL樣品用塑料滴管慢慢吸取掉一部分溶液，至離心管中溶液量分別為12 mL和11 mL。從圖3和圖4可以看到，在渦旋時并沒有形成穩定的渦流，且伴隨有局部的紊流發生。在渦旋10秒后，在離心管的底部位置能看到無色的部分，即堿性藍溶液依舊沒有與純水完全混勻。

圖3 12mL裝樣量渦旋時和渦旋后的情況

圖4 11mL裝樣量渦旋時和渦旋后的情況

03 實驗總結

從上述2.1和2.2的實驗比較來看，樣品量應控制在離心管總容量的2/3及以下時，才能在渦旋時形成穩定、WM的渦流，從而能夠更好的混合樣品。

這就是渦旋的正確打開方式，你記住了嗎？

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Bioland MO-96-4 微孔板恒溫振蕩器

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注：產品僅用于科研實驗！

       在4種維生素E異構體測試過程中，該如何進行鍵合相的選擇？是否遇到過β-生育酚和γ-生育酚分離不理想、峰形差、柱壓高等問題？面臨這些問題，我們該如何排查和解決？

一、鍵合相的選擇

      首先我們看一下4種維生素E的結構（如圖1.1），對于反相分離模式，我們通常從極性差異來判斷能否分離，從非極性看，α-生育酚>β-生育酚≈γ-生育酚>δ-生育酚，用常規C18色譜柱，意料之中，β-生育酚和γ-生育酚由于非極性差異太小，不能實現分離（如圖1.2）。

圖1.1  維生素E結構式

圖1.2  C18分離4種維生素E異構體譜圖

      同樣屬于反相分離模式，為什么C30色譜柱可以實現2種物質的分離呢（譜圖見后續二、三、四部分）？

       首先我們看下C30色譜柱，和C18色譜柱相比，烷基鏈更長，由于填料的孔徑都是約為120?，孔表面鍵合的烷基鏈越長，不同位置鍵合的烷基鏈交叉重疊的可能性增大，待測組分通過孔內的阻力增大，C30分離β-生育酚和γ-生育酚依靠的是空間位阻作用。

二、“峰形差”怎么辦？

2.1 流速的影響

色譜條件：

色譜柱：Athena C30 4.6 × 250 mm, 3 μm(PN: LAEQ-462553)

柱溫：20℃

流速：0.8ml/min

進樣量：10μl

紫外檢測波長：維生素E為294nm

流動相：A：甲醇     B：水

測試結果：

      按照GB5009.82-2016第1法中色譜條件，我們發現β-生育酚拖尾，為了排查β-生育酚拖尾原因，首先嘗試將流速調為0.9ml/min，β-生育酚不拖尾，在27.8min附近多一個鼓包，干擾α-生育酚的定量，不進樣走流動相，也有該鼓包，說明是流動相梯度混合產生的基線波動，流速為0.8ml/min時，基線鼓包和β-生育酚出峰接近，造成β-生育酚拖尾。繼續增大流速至1.0ml/min，目標物出峰時間提前，α-生育酚和基線鼓包可以分開。

      按照GB5009.82-2016DY法中色譜條件，采用Athena C30 4.6 × 250 mm, 3 μm(PN: LAEQ-462553)，通過增大流速，可以避免基線波動對目標峰的干擾，另外β/γ-生育酚的分離度也得到改善。具體結果見表2.1。

表2.1 不同流速條件的結果分析

2.2 流動相的影響

      既然上述條件，β-生育酚“拖尾”是由于梯度程序造成，考慮到整個梯度程序流動相的組成差異很小，我們直接采用甲醇為流動相，也可以避免基線鼓包造成的峰形差等干擾。

總結：

      該案例中的“峰形差”是梯度流動相梯度混合產生的基線波動造成的假象，通過增大流速或者將流動相調為甲醇即可解決。

三、β-生育酚和γ-生育酚分離不理想怎么辦？

3.1 流速的影響

      參考表2.1，增大流速后可以避免基線波動對目標峰的干擾，另外β/γ-生育酚的分離度也得到改善。流速是怎么影響β-生育酚和γ-生育酚分離度的呢？還是要從分離度的計算公式來看，

      增大流速后，由于色譜柱和流動相種類沒有變化，選擇性α保持不變，由于整個梯度程序，流動相的組成變化不大，所以k變化較小，而β-生育酚和γ-生育酚的柱效提高，所以分離度得到改善。

3.2 柱溫的影響

      采用甲醇為流動相時，參考2.2中結果，β/γ-生育酚的分離度只有1.55，勉強達到基線分離，我們嘗試將柱溫降低為15℃，β-生育酚和γ-生育酚的分離度明顯得到改善，達到1.90。

      柱溫是怎么影響分離度的呢？柱溫的影響相對比較復雜，它對柱效、選擇性和保留因子都有影響，從而對分離度產生影響，這里就不詳細分析柱溫對每個參數的影響程度了。這個案例說明β/γ-生育酚的分離對柱溫比較敏感，遇到分離度的問題時可以考慮降低柱溫。

總結：

      β-生育酚和γ-生育酚分離不理想，梯度條件，可以通過增大流速解決，甲醇做流動相等度條件下，可以通過降低柱溫解決。

四、有沒有更好的選擇？

      我們發現，用Athena C30 4.6 × 250 mm, 5 μm(PN: LAEQ-462552)，粒徑從3 μm增大為5 μm，在滿足分離度的前提下，系統壓力更低哦，見表3.1。

表3.1 不同色譜條件下的對比

總結：

       采用Athena C30 4.6 × 250 mm, 5 μm (PN: LAEQ-462552)，甲醇做流動相，可以實現更優的結果，α-生育酚出峰時間早、β/γ-生育酚分離度好、柱壓更低。

五、總結

      5.1 遇到“峰形差”問題，首先排查是否流動相的影響，可以通過空走流動相來確認，該案例中的“峰形差”是梯度流動相梯度混合產生的基線波動造成的假象，通過增大流速或者將流動相調為甲醇即可解決。

5.2 β-生育酚和γ-生育酚分離不理想，梯度條件，可以通過增大流速解決，甲醇做流動相等度條件下，可以通過降低柱溫解決。

      5.3 采用Athena C30 4.6 × 250 mm, 5 μm (PN: LAEQ-462552)，甲醇做流動相，可以實現更優的結果，α-生育酚出峰時間早、β/γ-生育酚分離度好、柱壓更低。

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是一款專注于點動功能的試管振蕩器。適用于各種試劑、溶液、化學物質等樣品震蕩、混勻處理。特別適用于小型容器(50ml離心管)實驗的混勻震蕩。該款儀器體積小巧，主要適用于醫學、生物工程、化學實驗室、生化實驗室等，混勻，且對試管內物質無任何污染影響。

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       標準滴定溶液：已知準確濃度的、經過均勻性和穩定性研究的、有不間斷溯源鏈的用于滴定分析的溶液。滴定溶液制備方法有兩種：

一、直接配制法

       具體操作步驟：準確稱取一定量的純物質，溶解并稀釋到準確體積，根據計算求出該溶液的準確濃度。

       例如：重鉻酸鉀標準滴定溶液、氯化鈉標準滴定溶液制備等。

直接配制法配制標準溶液的物質必須具備：

       1.必須有足夠的純度，含量≥99.9%，其雜質含量應少于容量分析所允許的誤差程度。

       例如：制備重鉻酸鉀標準滴定溶液使用的基準物質是國家二級標準物質重鉻酸鉀，其含量為99.99%。

       2.物質組成與化學分子式應完全相符。若含結晶水，其含量也應與化學分子式相符。

       3. 物理性質或化學性質穩定。

二、間接配制法

       具體操作步驟：粗略稱取一定量物質或量取一定體積溶液，配制成接近于所需要濃度的溶液，再用基準物質或已知濃度的標準溶液來確定其標準濃度。

       例如：高錳酸鉀標準滴定溶液、鹽酸標準滴定溶液、氫氧化鈉標準滴定溶液、硝酸銀標準滴定溶液等。

間接法制備需要的基準物質的選擇要求：

1.摩爾質量大

       摩爾質量大的基準物質可以減小天平的精度原因造成的稱重誤差，Z終減小標定滴定溶液的誤差。

       例如：標定氫氧化鈉標準滴定溶液選擇鄰苯二甲酸氫鉀作為基準物質，而不選用草酸。

2.性質穩定

       基準物質需要穩定性高、不吸濕、不風化的性質。

       例如：標定鹽酸標準滴定溶液選擇穩定性更高的無水碳酸鈉作為基準物質，而不選用硼砂。

3.易溶解

       標準滴定溶液的標定一般都在溶液間進行，液體狀態反應比較快速。容易溶解的物質能夠保證標定過程的正常進行，減少反應過慢、環境等因素的影響。

4.反應終點易判斷

       標準滴定溶液標定一般采用指示劑法或電位滴定法，使用的基準物質要方便反應終點的判斷，基準物質的顏色不能影響反應終點的判斷。

5.能產生準確的當量反應

       與標準滴定溶液之間發生化學反應的關系越簡單，就越容易對參與反應的物質進行定量，通過計算得到的標準溶液的濃度數值越準確。

在色譜分析樣品時，是否遇到過數據平行性不好、數據分析有雜峰？遇到這種情況時，很多小伙伴首先會分析一下實驗過程、實驗方法是否正確，但其實DY步應該先看看進樣瓶瓶蓋是否擰正確了。因為不正確的擰蓋或者壓蓋（針對鉗口瓶）也會對色譜分析產生干擾。看到這里，相信大家一定是一臉的問號。不要不相信，因為實驗測試結果表明進樣瓶蓋擰過緊會提高產生雜峰的風險（下有測試譜圖）。

下面讓我們一起來看看擰蓋/壓蓋不正確時存在的風險，以及如何判斷蓋子正確擰緊/壓緊的狀態吧！（僅以9mm的螺紋口2mL樣品瓶、PP蓋及PTFE/硅膠墊片舉例，對于鉗口瓶蓋墊也是同樣適用。）

一、錯誤的情況

1. 蓋子過緊

當蓋子擰得過緊時，隔墊很有可能會有明顯向內凹情況。擰得越緊，隔墊內凹的情況將會越嚴重。此時，隔墊處在一種非常緊繃的狀態。這種緊繃的狀態將可能導致：在色譜扎針進樣時，增加隔墊碎屑的概率，從而導致色譜分析不準確、樣品的平行性不好等問題。

下圖是隔墊扎針之后的GS-MS的測試譜圖比較，樣品瓶中溶劑為甲醇。黑色曲線為甲醇溶劑空白譜圖，藍色曲線是蓋子正確擰緊的譜圖，玫紅色曲線是蓋子擰過緊的譜圖?？梢悦黠@的看出，蓋子擰過緊的樣品會有更多的硅氧烷峰（注意：不是100%的概率），硅氧烷峰更多則說明有隔墊碎屑掉入瓶中。實際肉眼觀察樣品瓶中并沒有看到有隔墊碎屑，說明隔墊碎屑是非常微小的。

2. 蓋子過松

當蓋子擰得不夠緊時，此時隔墊并沒有很好的固定在蓋子與瓶口之間，這將會導致：

1）樣品瓶密封性不夠，樣品瓶中的樣品更容易揮發損失，造成樣品濃度不準確等問題；

2）色譜進樣時，隔墊更容易被扎落。

二、正確的情況

蓋子正確擰緊時，隔墊呈現的狀態是平整至略微下凹的狀態。通過觀察隔墊的狀態就可以判斷蓋子是否正確擰緊了，以此來調整蓋子的松緊程度。對于手勁比較大的小伙伴，可能輕輕一擰，蓋子就是過緊的狀態了，所以需要特別注意一下。

對于鉗口瓶，如果要正確的壓蓋，就需要調節好壓蓋器。以下是調整壓蓋器的方法：

首先，調節定位螺絲：先將鎖緊螺母旋松，然后根據所需的松緊確定定位螺絲的高度（若實際壓蓋松了，則將螺絲高度調低；若實際壓得太緊，則將螺絲高度調高），ZH將鎖緊螺母旋到底部鎖定位置。

其次，在僅依靠定位螺絲也不能調節好壓蓋器情況下，就需要用內六角扳手調整壓蓋器中間的螺絲。如壓得太松，內六角扳手逆時針方向旋轉，如壓得太緊則順時針方向旋轉。

       氣相色譜主要是利用物質的沸點、極性以及吸附性質差異來實現混合物的分離，氣相色譜儀由六大系統組成，分別是：載氣系統、進樣系統、分離系統、溫度控制系統、檢測系統、數據處理系統。氣相分析過程如圖所示：

       GC基本工作原理是利用試樣中各組份在氣相和固定相間的分配系數不同，當樣品在氣化室氣化后被載氣帶入色譜柱，由于固定相對各組份的吸附或溶解能力不同進行分離，分離后的物質進入檢測器后轉化為信號，在數據處理系統中以色譜峰的顯示體現，根據色譜圖對物質進行定性和定量分析。

       在氣相色譜分析時，經常會因為很多問題導致譜圖出現異常，到底是什么原因呢？

       在此，我們將走過的彎路，積累的經驗分享給您，希望對您有所幫助。

1

在溶劑驗收時，純溶劑進樣后出現雜峰，就一定是溶劑有雜質？

       如果進空白針后 也存在雜峰，連續進針后，峰面積逐漸減少，優先考慮儀器系統流路問題出現的雜峰?？梢詮囊韵聨讉€方面逐一排查：

       1）氣源是否有問題；

       2）進樣針，洗針瓶，隔墊，襯管，分流平板是否有污染；

       3）色譜柱是否有污染；

       4）檢測器是否有污染等。

2

出現前沿峰

       1）樣品過載，需稀釋樣品，減少進樣量；

       2）載氣流速過高；

       3）柱溫太低，升高柱溫；

       4）氣化室溫度太低；

       5）可能存在干擾峰，需要優化色譜條件；

       6）色譜柱選型錯誤，老化程度不夠等。

3

出現拖尾峰

       1）襯管、分流平板或色譜柱被污染，或色譜柱安裝不當，存在死體積；

       2）柱溫或進樣器溫度低，升高溫度；

       3）載氣流量偏低；

       4）進樣量大，減少進樣量貨增大分流比；

       5）進樣器或氣化室被高沸點雜質或殘留污染等。

4

出現鬼峰

       1）色譜柱有殘留，未完全老化；

       2）氣化室、注射針等被污染或載氣純度不夠；

       3）氣化溫度過高使樣品某些組分分解；

       4）樣品中有空氣或TCD、ECD等密封性差（有漏氣）等。

5

操作條件不變，原來可以分離的峰不見了？

       1）色譜柱被污染或者失效；

       2）載氣系統被污染（載氣純度低或過濾器失效）；

       3）注射墊或注射針漏氣等。

6

進樣后不出峰或者峰很小？

      1）檢查檢測器的信號值，信號值正常時，優先考慮進樣口問題；

      2）進樣針漏氣或者堵塞；

      3）進樣溫度太低導致樣品不能氣化或柱溫太低，導致樣品在柱中冷凝；

      4）如果是FID，需要檢查FID火焰是否點燃等。

7

連續進樣時，重復性差

       1）進樣技術差；

       2）載氣泄露或者流速不穩定；

       3）檢測器、色譜柱或襯管等被污染；

       4）注射針有泄漏等。

8

基線向上漂移

       1）檢測器溫度達到設定溫度并穩定2h以上，基線不穩定，檢測器受污染，需要進行清洗；

       2）色譜柱未完全老化，有殘留；

       3）載氣流速下降，重新調整載氣壓力；

       4）色譜柱固定相可能被破壞等。

9

基線向下漂移

       1）進樣口隔墊漏氣；

       2）氣路系統漏氣或載氣流量波動；

       3）色譜柱未老化完全等。

10

樣品分離度下降

       1）色譜柱被樣品或其他雜質污染；

       2）色譜柱固定相流失嚴重導致無法達到所需要的柱效或分離度等。

您是否困惑過，證書上的有效期如何看？

買的標準物質一個是鹽的形式，一個是非鹽的形式，該如何使用？

買的標準物質是A溶劑，上樣確是B溶劑，該如何進行轉換？

別急，接下來小編帶您一一簡析！

一、標準物質的有效期有哪些標識方法？

證書上標識的有效期是指在證書上的存儲條件以及產品未開封的情況下的有效期，反映的是標準物質的保存期限，市面上常見的標準物質的有效期有如下的標識方法：

1

在證書上標識Expiration 或者 Expiry Date 后面的時間即該產品的有效期，如下圖證書有效期為2022年5月31日。

2

 在證書上標識Retest Date后面的時間作為該產品的有效期，如下圖證書有效期到2021年6月10日。

（注：Retest Date是重檢日期，是指生產廠家在這個時間之前會對產品進行重檢，重檢之后，特性量值未發生變化，會對該產品進行有效期的延長，但客戶實際一般參考Retest Date作為該產品的有效期）

3

在證書上標識Expiration Date后面，如下圖顯示該產品在未開封的情況下，長期有效。

（注：該類產品是脂肪酸類，該類型產品對空氣敏感，生產廠家對包裝進行惰性化處理，瓶子內部充滿氮氣，所以該產品未開封，不和空氣接觸能保證產品長期有效）

4

下圖證書表示的是該產品賣出去一年有效，賣出的時間點是以Sales Date后面的印章時間為準。

（注：如該證書上Sales Date后面沒有關于時間的印章，向廠家投訴，更換正確的產品）

二、鹽和非鹽標準物質，在使用時的注意事項？

1

兩者的差異往往體現在外觀性狀、溶解度、CAS號上；

例如：

2

對于色譜分析而言，一般情況下，成鹽與非鹽形式的有機物可以通用，但是注意溶解性能的差異；

3

在溶液配制過程中，稱取同等質量的話，兩者有摩爾質量差，定量分析要注意換算。

三、標準溶液如何進行溶劑轉換？

1）溶劑的互溶性以及保證目標分析物充分溶解；

2）新的溶劑與目標化合物的穩定性；

3）溶劑效應，盡量使用流動相進行稀釋上樣，不能做到用流動相稀釋上樣的情況下，盡量降低進樣量。

溶劑效應帶來嘔吐毒素出峰異常的案例分享

圖1和圖3非流動相稀釋上樣譜圖，圖1進樣50uL，峰型異常，圖3降低進樣量，峰型正常。

圖4和圖5流動相稀釋上樣譜圖，無論進樣是10uL還是50uL，峰型都正常。

《干貨丨樣品稱量準確度影響——溫度篇》里針對電子天平準確度的影響，我們從環境因素分析溫度對樣品稱量準確度的影響。這期我們將繼續從環境因素分析靜電作用對樣品稱量準確度的影響。

靜電現象在我們的日常生產、生活中無處不在。若稱量容器上帶有靜電，會導致電子天平的顯示值長時間波動，無法穩定顯示準確的稱量結果，影響樣品稱量準確度。在稱量過程中，經過摩擦的稱量樣品、稱量容器及實驗人員的衣物上等都可能帶有靜電。而且，樣品的帶電量也會隨著實驗人員的具體操作以及實驗人員與電子天平之間距離的遠近而變化。如：對沒有靜電屏蔽功能的電子天平加載、卸載稱量樣品的操作和與秤盤或桌面的接觸，樣品的帶電量都會實時發生變化，看似完全相同的操作，卻毫無規律可言；實驗人員身上所帶的靜電，隨著實驗人員身體距離天平的遠近變化，也會造成數值的變化，使得樣品稱量準確度受到影響。

如何避免靜電對稱量準確度的影響？

1 控制稱量環境濕度在40% - 70%之間

在這個濕度范圍內，物體表面會形成一層極微薄的導電水層，使其電阻率大大降低，電荷快速轉移，靜電作用減弱；

2 稱量容器盡量選用金屬或玻璃材質

避免使用塑料材質的稱量容器。塑料常規情況都是絕緣體，電荷集聚在其表面無法流動就變成了靜電聚集體，使得靜電作用增強；

3 電子天平安裝專門的消除靜電裝置

安裝專門的消除靜電裝置并將秤盤接地，可以有效降低靜電作用；

4 zui好穿著棉質實驗服或防靜電面料的衣物

操作人員在做稱量的過程中，zui好穿著棉質實驗服或防靜電面料的衣物，必要時操作人員同時帶防靜電手環，避免因為人員移動而產生靜電。

實驗室樣品稱量操作中影響準確度的因素有很多，其中靜電是不容小覷的一個因素。針對上述分析靜電產生的原因及應對措施，可以有效減少靜電作用對稱量操作的影響，提高稱量準確度。

絡合滴定

絡合滴定是以絡合反應為基礎的滴定分析方法，又稱為配位滴定。絡合反應亦是路易斯酸和路易斯堿結合生成簡單絡合物或螯合物的反應（金屬離子作為路易斯酸提供空軌道，接受路易斯堿所提供的未成鍵電子對形成化學鍵）。

簡單絡合物由ZX離子和單齒配體組成，如同多元弱酸一般，常形成逐級絡合物，存在逐級解離平衡關系，限制了其在滴定分析中的應用，一般常用作掩蔽劑、顯色劑和指示劑。

螯合物由同一金屬離子與兩個或多個配位體形成螯合環的環狀結構配合物。螯合物也存在逐級絡合現象，但可以通過控制適當的反應條件，得到實驗所需的絡合物，常被用做滴定劑和掩蔽劑。例如乙二胺四乙酸（EDTA）是含有羧基和氨基的螯合劑，能與多種硬酸、軟酸型陽離子結合形成具有多個五原子環的穩定螯合物。其結構式如圖1所示，由于其良好的穩定性及成本低廉等原因成為分析化學中應用最廣泛的螯合劑。

EDTA結構式

在絡合滴定中，通常利用一種能與金屬離子生成有色絡合物的顯色劑來判斷滴定反應是否達到反應終點，這種顯色劑稱為金屬離子指示劑。下表為絡合滴定中常用金屬指示劑。

在絡合滴定中，根據金屬離子絡合物穩定常數、絡合速率、指示劑封閉效應、溶液酸堿度等要求，我們可以采用不同的滴定方法來滿足實驗需求并將其運用到實際生產中去。